1、.表面活性劑的定義是即使在很低的溫度條件下也能有效的降低溶液表面的張力的物質表面張力的定義促使表面收縮的力無論什么表面活性劑 分子的一端為非極性的疏水基 分子的另一端是極性的親水基 形成了一種特殊的分子 既親水有親油 又不是整體親水或整體親油的特性 雙親結構 雙親分子表面活性劑的分類 陰離子 陽離子 雙性離子 非離子 特殊離子 高分子非離子表面活性劑的定義在溶液中不能離解 它的表面活性是靠整個分子中的極性部分和非極性的部分 顯現出來的一類親水基不帶電荷的表面活性劑聚氧乙烯型聚氧乙烯型表面活性劑是具有活潑氫原子的疏水性材料 在酸和堿的參與下與環氧乙烷加成反應所得所謂的活潑氫原子是指一OH.一CO

2、OH一NH2等基團中的氫原子表面活性劑溶液的幾個重要性質1臨界膠束濃度2濁點3表面吸附4乳化5破乳臨界膠束濃度（CMC）表面活性劑能形成膠束時最小濃度稱為臨界膠束濃度（CMC）低于（CMC）時表面活性劑以單分子狀態存在與溶液中高于此濃度表面活性劑以膠束的動態平衡存在與溶液中濁點定義指1%聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑溶液加熱時由澄清變渾濁時溫度總反應式RXH+NCH2CH2O一RX-(CH2CH2O)-NH減水劑的定義減水劑是指在混凝土和易性及水泥用量不變的條件下能減少拌合用水量 提高混凝土的強度 或在混凝土和易性及水泥用量不變的條件下 節約水泥用量的外加劑主裝置介紹 眾鑫集團建設初期上2套醇醚

3、裝置每套年產6萬噸 外加年產4萬噸的預留裝置 1套乙醇胺裝置年產2萬噸每套裝置都有一下特點有一個臥式的反應接觸器一個立式的反應收集器 兩條并行的循環回路 一個大循環 一個小循環 每條循環回路上有一個循環泵一臺換熱器 每臺中和裝置 有兩臺帶有攪拌器的中和釜 兩臺容積式卸料泵 排放單元有一座堿洗塔 一個堿溶液槽 兩臺循環泵 一開一備組成裝置的生產能力 標準生產能力每年6萬噸 標準批量生產能力為每批10噸 最大生產能力每批14噸操作條件 裝置的最大允許操作條件為 反映底部最大溫度為220 度反應壓力0.6兆帕其他崗位介紹 100號反應中和 200號反應中和 300號吸收 400號中間罐區 500號原

4、料預處理灌區600號包裝 800號成品 900號公用工程催化劑配制乙氧基化反應分兩步 一般用氫氧化鈉 氫氧化鉀 氫化鈉作催化劑在合成乙氧基化產品的同時通常會伴隨一些反應產物的產生PEG的生成（聚乙二醇）環氧乙烷和水在一定的溫度下會生成乙二醇 乙二醇和環氧乙烷生成聚乙二醇環氧乙烷在一定的條件下自聚生成二惡烷環氧乙烷 分子式 C2H4O 別名 惡烷 一氧三環分子量 44.1 熔點一111度沸點10.7度 燃點429（空氣混合）571度（純物質）閃點小于一17.7度 相對密度0.895相對蒸汽溫度1.52 最高允許濃度50PPM 爆炸極限3%一100%最大填充量75%環氧乙烷用24倍的水稀釋是非常安

5、全的 50%的濃度為危險濃度 1%的濃度會灼傷皮膚（PO）環氧丙烷中文別名 氧化丙烯 分子式C3H6O分子量58.08在空氣中爆炸范圍2.1%一38.5%熔點一112度沸點34度閃點一31度 相對密度0.83 在20度的水中溶解度為40.5%醋酸（中和劑）分子式CH3COOH分子量60.05 熔點16.6度 沸點117.9度 閃點39度 相對密度1.05 蒸氣密度2爆炸極限5.4%一16% 燃點40度 當溫度少于16度時醋酸變成固體稱冰醋酸催化劑的定義 能提高化學反應速率 而本身機構不能永久改變的物質公用工程概述 短程精餾的原理及應用短程蒸餾(short path distillation)是

6、一種在高真空度下進行分離操作的連續蒸餾過程。在高真空條件下，由于短程蒸餾器的加熱面和冷凝面之間距小于或等于被分離物料分子的平均自由程，當分子在短程蒸餾器加熱面形成的液膜表面上進行蒸發時，分子間互不發生碰撞，無阻攔地向冷凝面運動并在冷凝面上被冷凝，因此短程蒸餾也被稱為分子蒸餾。由于短程蒸餾是在高真空遠低于沸點的溫度下進行的，蒸餾時間很短，所以該過程已成為分離目的產物最溫和的蒸餾方法，特別適合于濃縮、純化或分離高分子量、高沸點、高粘度的物質及熱穩定性極差的有機混合物。目前，短程蒸餾已成功地應用于食品、醫藥、精細化工和化妝品等諸多行業。1基本原理1.1短程蒸餾過程圖1給出了短程蒸餾原理示意圖，其蒸餾

7、過程分為以下五個步驟：(1)物料在加熱面上的液膜形成：通過機械方式在蒸餾器加熱面上產生快速移動、厚度均勻的薄膜。(2)分子在液膜表面上的自由蒸發：分子在高真空遠低于沸點的溫度下進行蒸發。(3)分子從加熱面向冷凝面的運動：只要短程蒸餾器保証足夠高的真空度，使蒸發分子的平均自由程大于或等于加熱面和冷凝面之間的距離，則分子向冷凝面的運動和蒸發過程就可以迅速進行。(4)分子在冷凝面上的撲獲：只要加熱面和冷凝面之間達到足夠的溫度差，冷凝面的形狀合理且光滑，輕組分就會在冷凝面上進行冷凝，該過程可以在瞬間完成。(5)餾出物和殘留物的收集：由于重力作用，餾出物在冷凝器底部收集。沒有蒸發的重組分和返回到加熱面上

8、的極少輕組分殘留物由于重力或離心力作用，滑落到加熱器底部或轉盤外緣。1.2短程蒸餾的基本原理1.2.1分子平均自由程分子平均自由程長度是短程蒸餾器設計中十分重要的參考數據，是分子在兩次碰撞之間所走路程的平均值。只有一種分子時，分子平均自由程為：(1)只有兩種分子同時存在時，分子平均自由程為：(2)式中，是分子平均自由程，T是液體的粘度，p是蒸汽壓，T是蒸發溫度，M是相對分子質量，d是分子直徑。1.2.2分子蒸發速率Langmuir和Knudsen研究了高真空下純物質的蒸發現象，從理論上得出在絕對真空下表面自由蒸發速度等于單位時間內與單位器壁面積發生碰撞的分子數，(4)式中，G是分子自由蒸發速度

9、，是活度系數，Rg是普適氣體常數。由此可以得出短程蒸餾器的處理量與壓力、溫度及蒸發器的加熱面之間的相互關系為(5)式中，Q是蒸發處理量，S是蒸餾器加熱面積，k是常數。盡管從理論上式(5)可以求出短程蒸餾的處理量，但對于實際蒸餾過程而言，可以引入系數f進行校正。f的大小隨物料性質、設備形狀、操作條件和產品物性而定。1.2.3分離因數假設以相對揮發度a表示分離二組分混合物的分離能力。對于短程蒸餾，由于分離過程是不可逆的，其分離因數a可由蒸發速度直接求出(6)對于普通蒸餾，由于液相與氣相之間達到了動態相平衡，則其分離因數a可表示為a=p11/p22(7)比較式(6)和式(7)得(8)由上式可知：短程

10、蒸餾的分離能力與被分離混合物的蒸汽壓和分子量有關，與普通蒸餾相差(M2/M1)0.5倍，表明短程蒸餾可以分離蒸汽壓十分相近而相對分子質量有所差別的混合物。1.3短程蒸餾的特點與普通蒸餾相比，短程蒸餾具有以下特點。(1)普通蒸餾是在沸點溫度下進行的分離而短程蒸餾只要冷熱兩面之間達到足夠的溫度差，就可以在任何溫度下進行分離。(2)普通蒸餾的蒸發與冷凝是可逆過程，液相和氣相之間達到了動態相平衡而短程蒸餾過程中，從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上，理論上沒有返回到加熱面的可能性，所以短程蒸餾是不可逆過程。(3)普通蒸餾有鼓泡、沸騰現象而短程蒸餾是液膜表面上的自由蒸發，沒有鼓泡現象，或者說短程蒸餾是不

11、沸騰下的蒸餾過程。(4)普通蒸餾分離能力只與組分的蒸汽壓之比有關而短程蒸餾分離能力與組分的蒸汽壓和相對分子質量之比有關，相對分子質量差異越大，餾出物就會越純，同時短程蒸餾還可以分離蒸汽壓十分相近而相對分子質量有所差別的混合物。2設備結構2.1短程蒸餾流程圖2給出了短程蒸餾裝置流程簡圖。該裝置主要包括脫氣系統、短程蒸餾器、真空系統和控制系統，其中真空系統包括泵前冷井，控制系統包括控制軟件。脫氣系統在短程蒸餾裝置中是必不可少的，其作用是在物料進入蒸餾器之前將所溶解的揮發組分盡量排出，避免易揮發組分進入短程蒸餾器內由于高真空而導致的物料爆沸，影響蒸餾過程的順利進行。短程蒸餾器是整個裝置的核心設備，一

12、般都采用內置加熱器和冷凝器，常用的有刮膜式短程蒸餾器和離心式短程蒸餾器。真空系統是保証短程蒸餾過程進行的前提，由于整個系統必須保持在非常高的真空度下操作，選擇合適的真空設備和嚴格的密封性，是短程蒸餾裝置設計的關鍵問題。2.2短程蒸餾器根據蒸餾器的結構形式和操作特點，可以將短程蒸餾器分為以下幾種。2.2.1靜止式短程蒸餾器該形式的蒸餾器出現最早，結構簡單，其特點是具有一個靜止不動的水平蒸發表面，如圖3所示。按其形狀不同，靜止式可分為釜式、盤式等。靜止式設備生產能力低、分離效果差、熱分解的危險性大，一般適用于實驗室及小批量生產。2.2.2刮膜式短程蒸餾器該裝置內部設置一個轉動的刮膜器，將物料均勻覆

13、蓋在加熱面上，同時又使下沿加熱面向下流動的液層得到充分攪動，強化了傳熱和傳質過程，如圖4所示。刮膜式短程蒸餾器的優點是液膜厚度小，流體沿加熱面向下流動，被加熱混合物在蒸餾溫度下停留時間短，熱分解的危險性較小，蒸餾過程可以連續進行，生產能力大。2.2.3離心式短程蒸餾器離心式短程蒸餾器具有旋轉的加熱面，液膜非常薄，流動情況好，生產能力較大混合物在蒸餾溫度下停留時間很短，可加工熱穩性極差的有機化合物，如圖5所示。由于離心力作用，液膜分布有規律，霧沫飛濺現象少，分離效果好。2.3影響短程蒸餾器選擇的因素由于短程蒸餾是一種化學加工方法，要想達到期望的蒸餾目的，應首先了解分離混合物的成分、分解溫度、分子

14、量等數據。影響設備選擇和生產能力的主要因素有：(1)進料混合物中低沸點揮發物、溶解空氣、濕氣及其他氣體所占的百分比(2)進料混合物的粘度(3)進料混合物溫度和蒸餾器加熱面溫度，以及蒸餾器內部冷熱面溫度之間的溫差(4)蒸餾系統的真空度。3應用領域經過60多年對幾千種物質的加工處理及探索，短程蒸餾器已經得到了廣泛的應用，其工業應用包括食品、化妝品、制藥、航天、塑料、石化、制蠟、造紙和化學工業等領域。圖6給出了用于短程蒸餾器進行物質分離的操作條件。(1)食品加工業：精煉食用油，分離維生素、固醇、脂肪酸和抗氧劑等多種高價值的產品。(2)化妝品業：提取羊毛脂，香料等產品。(3)制藥業：天然維生素A和維生

15、素E以及天然藥物包括鎮靜劑等。(4)涂料和油漆業：改善草麻油和亞麻油等聚合油的干燥性能及堅硬度。(5)環氧樹脂生產：使環氧樹脂的顏色變輕、粘度降低、貯存壽命延長。(6)硅生產業：易于從聚合物混合體中去除低分子量或高分子量的聚合物。(7)蠟生產業：天然石蠟、蜂蠟、棕蠟和某些微晶蠟及高熔點蠟的提純。(8)表面活化劑生產業：糖脂、聚亞氧烷基乙二醇以及天然脂肪酸和脂肪酸蠟制品的提煉。(9)塑料業：去除鄰苯二甲酸二辛醋和癸二酸二辛醋等增塑劑的凝聚液體和催化劑殘留物。(10)礦物油生產：用于高溫潤滑油和油脂，一般是從石油殘渣C/35C/100餾分中提取出來的。4結語短程蒸餾作為一種特殊的分離技朮，能在遠低于液體沸點的溫度下進